【C++】3-1.5 c++空指针

ゝ一纸荒年。 2022-11-14 14:36 170阅读 0赞

### 【C++】3-1.5 c++空指针 ###

*  1.运行环境
 *  2.空指针
 *  3.示例
 *  4.关于野指针

# 1.运行环境 #

操作系统：windows10  
使用的IDE:visual studio comunity 2019  
编译器标准：ISO C++17 标准 (std:c++17)

# 2.空指针 #

C++03中，空指针使用“0”来表示。0既是一个常量整数，也是一个常量空指针。即会出现：0具有二义性；  
在C语言中，空指针使用(void \*)0来表示；  
在c++中用“NULL”来表示空指针(VS内部实现方式是\#define NULL 0)

如下图1：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2puMTAwMTA1Mzc_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
C++标准化委员会希望“空指针”是一个确定的东西。  
即在C++11中引入保留字“nullptr”作为空指针。

如下图2：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2puMTAwMTA1Mzc_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
注意：  
为了避免二义性的问题，建议使用保留字“nullptr”作为空指针；  
在变量声明的时候，如果没有确切的地址可以赋值，为指针变量赋一个 nullptr是一个良好的编程习惯，以避免产生野指针。

# 3.示例 #

**-3.1 判断空指针**  
一般来说，操作系统的程序不允许访问地址为 0 的内存，因为该内存是操作系统保留的。  
利用这个特性判定空指针：指针的地址为 0 ，表明该指针不指向任何东西，即空指针。

如下示例，打印空指针的值，判断是否为空指针：

#include <iostream>
    
    int main()
    { 
        //指针创建的时候，记得初始化，避免产生野指针。
    	int* ptr1 = NULL;
    	int* ptr2 = nullptr;
    	std::cout << "ptr1 的值是 " << ptr1 <<std::endl;
    	std::cout << "ptr2 的值是 " << ptr2 << std::endl;
    		
    	if (!ptr2)    /* 如果 ptr 为空，则为真 */
    	{ 
    		std::cout <<"打印逻辑判断："  << (ptr1 == 0) << std::endl;
    		std::cout << "打印逻辑判断：" << (ptr2 == 0) << std::endl;
    		std::cout << "打印逻辑判断：" << (ptr1 == ptr2) << std::endl;
    	}
    	return 0;
    }

运行如下图3：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2puMTAwMTA1Mzc_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

**-3.2 访问非空指针的地址**  
如果将指针 p 指向一个初始化好的变量 a 的内存地址，  
我们可以正常通过 p 和 \*p 访问指针 p 存储的地址值和它指向的内存地址存储的值。

如果我们将 nullptr 赋值给指针 p，打印指针变量p存储的地址值发现为 0，  
而尝试访问指针变量 p 指向的内存地址（0）存储的值会直接报错！

如下示例,访问空指针直接报错:

#include <iostream>
    using namespace std;
    
    int main(int argc, char const* argv[])
    { 
        int a = 537;
        int* p = &a;
        std::cout << p << ',' << *p << endl;
    
        p = nullptr;               //建议不要使用NULL
        std::cout << p << ',' << *p << std::endl;
        return 0;
    }

运行如下图4：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2puMTAwMTA1Mzc_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

# 4.关于野指针 #

野指针不是空指针，是一个指向垃圾内存的指针。  
形成原因：.指针变量没有被初始化。  
任何指针变量被刚创建时不会被自动初始化为nullptr指针，它的缺省值是随机的。

因此，指针变量在创建的同时应当被初始化，要么将指针设置为nullptr ，要么让它指向合法的内存。例如：

//将指针设置为nullptr
    int* p1 = nullptr ;
     
    //或者指向合法的内存
    int a = 537;
    int* p2 = &a;

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2puMTAwMTA1Mzc_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221022/9e437ac8c9a04174bd88ed2b50c943a1.png
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